Које факторе треба узети у обзир у производњи гаса на лицу места у постројењима хемијске индустрије

2025-02-12

У хемијској индустрији,  производња гаса на лицу места у фабрикама  је сложен и изазован процес који укључује свеобухватно разматрање више фактора. Да би се обезбедила безбедност, ефикасност и усклађеност, неопходна је темељна анализа и дизајн из техничке, економске, безбедносне, еколошке и регулаторне перспективе.

  Прво, избор и набавка сировина су основа пројектовања процеса производње гаса. У зависности од специфичних захтева процеса, најчешће коришћене сировине укључују угаљ, природни гас, биомасу и нафтни кокс. Трошкови, доступност, прикладност и стабилност снабдевања сваке сировине морају бити темељно процењени како би се избегли прекиди у производњи услед несташице сировина или флуктуација квалитета. Поред тога, захтеви за предтретман сировина, као што су дробљење, сушење или одсумпоравање, могу повећати сложеност и цену процеса, тако да је неопходно правилно планирање корака претходног третмана.   Приликом одабира путање процеса, различити процеси морају бити одмерени један према другом на основу стварних потреба. Уобичајени процеси производње гаса укључују гасификацију угља, реформисање паром, делимичну оксидацију и електролизу воде за производњу водоника. Избор ових процеса мора не само да узме у обзир ефикасност конверзије већ и да процени потрошњу енергије, чистоћу производа, руковање нуспроизводом и друге факторе. Поред тога, оптимизација дизајна процеса је критична. Подешавање реакционих услова (нпр. температура, притисак, катализатори) и коришћење технологија поврата отпадне топлоте (нпр. котлови на отпадну топлоту) могу ефикасно побољшати ефикасност производње гаса и смањити потрошњу енергије. Флексибилност руте процеса је такође важан фактор који треба узети у обзир. Способност прилагођавања различитим сировинама или производње различитих гасова (нпр. сингас, водоник, ЦО₂) може побољшати прилагодљивост и исплативост производње.   Избор опреме и њена поузданост су такође кључни фактори који утичу на стабилност и економичност  производња гаса на лицу места . Основна опрема као што су реактори, компресори, куле за одвајање и уређаји за пречишћавање (нпр. ПСА, мембранско одвајање) мора бити направљена од материјала отпорних на високе температуре и корозију како би се обезбедио дуготрајан стабилан рад у тешким условима. Штавише, дизајн редундантне опреме је важна мера за обезбеђивање континуираног рада фабрике. За критичну опрему као што су компресори, резервни системи би требало да буду на месту како би се избегли прекиди производње због кварова у једној тачки. Поред тога, одабир добављача са зрелим технологијама и добром постпродајном услугом може да обезбеди несметано одржавање и надоградњу опреме.   У смислу контроле безбедносног ризика, процеси производње гаса често укључују високе температуре, високе притиске и запаљиве или експлозивне гасове, тако да су неопходни строги дизајни отпорни на експлозију. Требало би инсталирати уређаје за откривање цурења гаса (нпр. инфрацрвени сензори) и системе за искључивање у нужди (ЕСД). Оператери морају стриктно да поштују оперативне процедуре и редовно спроводе безбедносне вежбе како би се уверили да су опремљени неопходном заштитном опремом. Требало би израдити планове за хитне случајеве како би се позабавили потенцијалним несрећама, као што су пожари, цурење гаса, тровања, итд., и треба обезбедити одговарајућу опрему за гашење пожара и средства за неутрализацију.   Заштита животне средине и управљање емисијама су такође од кључне важности. Процеси производње гаса на лицу места у хемијским фабрикама стварају отпадне гасове, отпадне воде и чврсти отпад, тако да се морају применити ефикасне мере третмана отпадних гасова, као што су влажно одсумпоравање, денитрификација (СЦР/СНЦР) и технологије уклањања прашине. Пречишћавање отпадних вода не треба занемарити, јер киселе отпадне воде захтевају неутрализацију и тешки метали се враћају за поновну употребу. Системи за биохемијски третман треба да испуњавају стандарде за пражњење. Чврсти отпад, као што су пепео и истрошени катализатори, треба да се одлаже у складу са коришћењем ресурса или у складу са принципима депоније. Поред тога, с обзиром на глобалну строгу регулацију емисија угљеника, примена технологије хватања угљеника (ЦЦУС) и технологија зеленог водоника може помоћи у постизању циљева неутралности угљеника и смањењу угљеничних отисака.   Енергетска ефикасност и контрола трошкова су у основи економске одрживости процеса производње гаса. Технологије као што су интеграција топлоте, ефикасни катализатори и фреквентни претварачи могу значајно смањити потрошњу енергије и оптимизовати ефикасност коришћења електричне енергије и паре. У рачуноводству трошкова, неопходно је покрити различите трошкове, укључујући сировине, енергију, амортизацију опреме, рад и третман животне средине, и проценити укупне трошкове животног циклуса како би се обезбедио разуман повраћај улагања. Истовремено, процена капацитета фабрике у односу на потражњу на тржишту је неопходна како би се избегла прекомерна улагања или недостатак капацитета.   Усклађеност са прописима и стандардима је строги захтев за сваку хемијску фабрику. Фабрика мора да поштује локалне и међународне прописе, као што су „Правилник о безбедном управљању опасним хемикалијама“ и „Свеобухватни стандарди за емисију загађивача ваздуха“, и да добије неопходне дозволе за безбедност производње и одобрења за процену утицаја на животну средину (ЕИА). Поред тога, треба узети у обзир и међународне стандарде као што су ИСО 14001 (Управљање животном средином) и ИСО 45001 (Здравље и безбедност на раду).   Како технологија наставља да се развија, аутоматизација и дигитализација су постали значајни трендови у савременим хемијским фабрикама. Усвајањем напредних контролних система (нпр. ДЦС/СЦАДА), може се постићи праћење у реалном времену и оптимизација производње на лицу места. Интегрисани АИ алгоритми могу прилагодити параметре процеса на основу података у реалном времену како би побољшали ефикасност и стабилност производње. Поред тога, технологија предиктивног одржавања, кроз индикаторе праћења као што су вибрације и температура опреме, може да обезбеди рана упозорења о потенцијалним кваровима и смањи време застоја. Безбедност података је такође кључни аспект дигиталних фабрика и морају се предузети ефикасне мере да се индустријски контролни системи (ИЦС) спрече од сајбер напада.   Одабир локације фабрике и изградња инфраструктуре су подједнако важни. Фабрика треба да се налази у области са погодним транспортом и близу добављача сировина или великих корисника како би се смањили трошкови логистике. Поред тога, морају бити доступни стабилно напајање, одговарајући извори воде и системи за хлађење и пару. Планирање логистике треба да обухвати рационално пројектовање путева транспорта сировина и производа и узме у обзир капацитет складишних објеката.   Што се тиче људских ресурса, хемијска предузећа треба да се оспособе са стручно обученим инжењерима, техничарима и тимовима за управљање безбедношћу. Редовна обука о операцијама, реаговању у ванредним ситуацијама и безбедносној заштити је од суштинског значаја како би се осигурало да запослени могу да се носе са различитим изазовима производње и безбедности. Развој корпоративне културе је такође веома важан, са фокусом на јачање концепта „безбедност на првом месту” и успостављање система управљања безбедношћу који укључује све запослене.   Тржишна потражња и прилагодљивост производа су такође кључни фактори у процесу производње гаса. На основу потражње на тржишту, чистоћу гаса, притисак и методе снабдевања треба флексибилно прилагођавати. Нарочито са брзим растом потражње за енергијом водоника, дизајн модуларних производних линија омогућава предузећима да брзо реагују на промене тржишта.   У смислу управљања животним циклусом, фабрика треба да резервише простор или интерфејсе за будуће проширење капацитета или технолошке надоградње. Штавише, управљање животном средином приликом повлачења опреме из употребе треба планирати унапред како би се избегло заостало загађење.   Дубље разматрање такође укључује геополитичке ризике, посебно у случају велике зависности од увоза сировина, где међународне политичке промене могу довести до ризика у снабдевању. Штавише, не треба занемарити технолошке иновације, а пажњу треба посветити новим технологијама гасификације и електрохемијској производњи водоника како би се одржала конкурентност предузећа. У контексту циркуларне економије, коришћење ресурса нуспроизвода, као што је ЦО₂ за синтезу урее, такође је важан пут за одрживи развој.   У  процес производње гаса на лицу места , фабрике хемијске индустрије морају свеобухватно да размотре избор сировина, дизајн процеса, избор опреме, управљање безбедношћу, еколошку усклађеност и друге факторе како би постигли безбедне, ефикасне и одрживе производне циљеве. Хуазхонг Гас је професионална компанија за производњу гаса на лицу места у Кини . Вршимо процене на лицу места на основу локације фабрике и прилагођавамо решења према потребним производима. Усвајањем напредних производа и грађевинских технологија, помажемо фабрикама да брзо задовоље своје потребе. Поздрављамо разговоре са вама.